原作《甜心战士》曾于1973年在《周刊少年Champion》上连载，东映动画曾将其制作成TV动画在朝日电视台播出了25集。在2004年，庵野秀明曾经将该漫画拍成真人版首次搬上银幕，由佐藤江梨子主演并引起了巨大话题。 此次的新作将把背景设定在近未来，世界各地气候异常、未知病毒蔓延导致人口急剧下降，根据某位博士的愿望诞生了一名有着人类感情的人工智能甜心战士。在该作中，运动神经超群的西内玛利亚将首次挑战动作戏份。
山田孝之 满岛真之介 森田望智 玉山铁二 恒松祐里 柄本时生 宫泽理惠 伊藤沙莉 富手麻妙 后藤刚范 小雪 泷正则 中川雅也 国村隼 渡边大知 Megumi 西内玛利亚 笠松将 增田有华 室井滋 吉田荣作 伊原刚志 石桥莲司
黑泽良平 泷本美织 山本裕典 高知东生 泷泽沙织 矢野圣人 藤泽弥乃 长泽奈央 小林优美 杉山英司 布施绘里 田山凉成 城田优 黑木瞳 西内玛利亚 高田翔
西内玛利亚 山村隆太 山崎育三郎 中村安奈 岸井雪乃 森田甘路 叶山奖之 山贺琴子 键本辉 加藤谅 古馆宽治 椿鬼奴 石野真子 高冈早纪 杉本哲太 泽村一树
玉森裕太 西内玛利亚 片冈爱之助
查理·汉纳姆 菊地凛子 伊德里斯·艾尔巴 查理·戴 朗·普尔曼 罗伯特·卡辛斯基 马克斯·马蒂尼 伯恩·戈曼 小克利夫顿·克林斯 芦田爱菜 迪亚哥·克莱特霍夫 希瑟·多克森 罗伯特·梅耶 刘智福 刘智满 刘智堂
申诗雅 李钟硕 赵敏修 金多美 朴恩斌 徐恩秀 晋久 成侑彬
米拉·乔沃维奇 米歇尔·罗德里格兹 科林·萨蒙 埃里克·马比斯 詹姆斯·鲍弗
Eric Foster Maurice Grandmaison John Tallman
基努·里维斯 劳伦斯·菲什伯恩 凯瑞-安·莫斯 雨果·维文 格洛丽亚·福斯特 乔·潘托里亚诺 马库斯·钟 朱利安·阿拉汗加 马特·多兰 贝琳达·麦克洛里 安东尼雷派克 罗伯特·泰勒 阿达·尼科德莫 罗温·维特 塔玛拉·布朗 纳塔莉·特珍 比尔·扬 克里斯·斯科特 纳许·埃哲顿
Isaac C. Singleton Jr. Clark Bartram Damion Poitier Simon Potter
拉查妮·卢马伊诺 杰玛·皮拉尔·阿尔法罗 琳达-简·巴里 杰克·本森 萨克森·卡德纳斯
布兰登·费舍 李连杰 玛丽亚·贝罗 约翰·汉纳 卢克·福特 杨紫琼 梁洛施 黄秋生 吴京
萨姆·沃辛顿 佐伊·索尔达娜 西格妮·韦弗 史蒂芬·朗 奥娜·卓别林 大卫·休里斯 凯特·温斯莱特 贝利·巴斯 吉奥瓦尼·瑞比西 杰梅奈·克莱门特 杰米·福雷特斯 埃迪·法可 克利夫·柯蒂斯 乔·大卫·摩尔 杰克·尚皮永 马特·杰拉德 科斯顿·约翰 菲利普·盖廖 布里坦·道尔顿 特里尼蒂·布利斯 小杜安·埃文斯
道恩·强森 雷·帕克 李秉宪 布鲁斯·威利斯 卢克·布雷西 阿德琳妮·帕里奇 雷·史蒂文森 D·J·科特罗纳 艾洛蒂·袁 查宁·塔图姆 罗伯特·菲茨杰拉德·迪格斯 乔纳森·普雷斯 阿诺德·沃斯洛 沃尔顿·戈金斯 约瑟夫·梅泽罗 尼克·埃里克森 马特·杰拉德 道格拉斯·M·格里芬 乔·克里斯特 詹姆斯·卡维尔 瑞恩·汉森 德雷·戴维斯 伊利亚·沃里克 迪克兰·图莱尼 罗伯特·卡特里尼 詹姆斯·卢 阿杰·梅赫塔 蒂芙尼·朗斯代尔 特里·戴尔·帕克斯 阿非莫·奥米拉 亚当·威尼尔 吉姆·帕尔默 阿明·约瑟夫 雷
萨姆·沃辛顿 佐伊·索尔达娜 西格妮·韦弗 史蒂芬·朗
米拉·乔沃维奇 奥德·菲尔 伊恩·格雷 艾丽·拉特 亚香缇
演员：查理·汉纳姆 菊地凛子 伊德里斯·艾尔巴 查理·戴 朗·普尔曼 罗伯特·卡辛斯基 马克斯·马蒂尼 伯恩·戈曼 小克利夫顿·克林斯 芦田爱菜 迪亚哥·克莱特霍夫 希瑟·多克森 罗伯特·梅耶 刘智福 刘智满 刘智堂
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演员：申诗雅 李钟硕 赵敏修 金多美 朴恩斌 徐恩秀 晋久 成侑彬
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演员：米拉·乔沃维奇 米歇尔·罗德里格兹 科林·萨蒙 埃里克·马比斯 詹姆斯·鲍弗
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